Research of reinforced concrete elements strengthened by reinforced concrete jacketing under high level loading

Abstract

In this article the results of experimental study of reinforced concrete columns strengthened by reinforced concrete jacketing are produced. Reinforced concrete jacketing was chosen as the strengthening method since it is the most commonly used for reinforced columns repair and strengthening. The design of such strengthening will differ from basic column design methods since the impact of the load supported by the existing structure during strengthening should be taken into consideration. Determination of the impact of that factor is the main objective of this research. To achieve this reinforced concrete column specimens were manufactured and tested. Column specimens were strengthened after preliminary loading to different levels and then tested to failure as pinned columns subjected to eccentric loading. The columns were 2200 mm long, with cross section dimensions equal 180 mm by 140 mm. On both sides columns had cantilever sections to apply loading with 150 mm eccentricity. Four 12 mm rebars were used as longitudinal reinforcement (reinforcement percentage equaled 1,8 %). All specimens had identical geometrical and were manufactured from same materials. Eexperimental program included testing of control unstrengthened specimens along with strengthened under loading level that equaled 70 % and 90 % of control specimens ultimate strength. Подано результати експериментальних досліджень залізобетонних колон, під- силених залізобетонними обоймами. Залізобетонні обойми обрано для дослідження, оскільки такий метод підсилення є найпоширенішим під час відновлення та підсилення залізобетонних колон. Інженерні розрахунки під час проектування такого типу підсилення відрізнятимуться від звичайних методів розрахунку та проектування залізобетонних колон, адже виникає необхідність врахування впливу навантаження, що діє на колону в момент підсилення. Визначення впливу цього чинника є основною метою цього дослідження. Для досягнення відповідної мети виготовлено і випробувано дослідні зразки залізобетонних колон. Під час випробування дослідні зразки наванта- жено до різних рівнів, підсилено та випробувано короткочасним навантаженням до руйнування. Колони працювали за розрахунковою схемою позацентрово стиснутих шарнірно закріплених стержневих елементів. Зразки колон виготовлено довжиною 2200 мм, розміри поперечного перерізу становили 180 мм на 140 мм. Консольні ділянки з обох кінців зразка слугували для прикладання навантаження з ексцентриситетом, що дорівнює 150 мм. Чотири арматурні стержні діаметром 12 мм слугували як робоче поздовжнє армуванням (відсоток армування становив 1,8 %) Усі дослідні зразки мали ідентичні геометричні характеристики та були виготовлені з одних і тих самих мате- ріалів. Програма експериментальних досліджень містила випробування контрольних зразків, а також підсилених під навантаженням, що становило 70 % та 90 % від несучої здатності контрольних зразків.